PT ALPHASAINS DINAMIKA

Active Solutions for The Future

Analisa Minyak Lemak dalam Air Menggunakan Spektrometer FTIR

analisa minyak lemak air

Air bersih merupakan salah satu kebutuhan besar manusia. Semakin berkembangnya zaman kebutuhan akan air bersih semakin bertambah, tetapi ketersediaan air bersih saat ini sudah berkurang karena tercemar oleh limbah yang dihasilkan dari kegiatan manusia. Oleh karena itu, diperlukan pengujian kualitas limbah tersebut dengan meninjau apakah limbah tersebut sudah diolah dengan baik dan memenuhi baku mutu. Salah satu parameter utama pengujian dari air limbah dan air permukaan adalah minyak & lemak (oil & grease). Minyak & Lemak merupakan bahan organik yang bersifat tetap dan sukar diuraikan oleh bakteri (Andreozzi dkk, 2000; Atlas dkk, 1992).

Minyak yang ada pada air merupakan senyawa dari turunan minyak bumi. Senyawa ini dibagi kedalam dua kelompok utama yaitu hidrokarbon dan heteroatom. Hidrokarbon diukur sebagai Total Petroleum Hydrocarbon (TPHs) yang hanya mengandung karbon dan hydrogen. Heteroatom merupakan senyawa yang memiliki kandungan lain selain karbon dan hydrogen yaitu, belerang, nitrogen dan oksigen.

Baku mutu kandungan minyak dan lemak air limbah dari beberapa industri disebutkan dalam Peraturan Menteri Lingkungan Hidup Republik Indonesia No 5 Tahun 2014. Berikut ringkasan baku mutu kandungan minyak dan lemak dari air limbah :

No Industri Kadar Maksimum (mg/L)
1 Penyamakan Kulit 5
2 Minyak Sawit 25
3 Pengolahan Susu 10
4 Minuman Ringan 6
5 Sabun, Deterjen, dan Minyak Nabati 15
6 Baterai Timbal Asam 3
7 Perikanan 15
8 Pengolahan Kelapa 15
9 Pengolahan Daging 10
10 Minyak Goreng (Proses Basah & Kering) 5
11 Gula 5
12 Rokok dan/atau Cerutu 5
13 Elektronika 10
14 Petrokimia Hulu 15
15 Asam Tereftalat (PTA) 15
16 Polyethylene Tereftalat 10
17 Oleokimia Dasar 10
18 Baterai Kering 2
19 Cat 10
20 Pupuk 0,3
21 Tekstil 3
22 Perhotelan 10
Saat ini ada tiga referensi metode pengujian minyak dan lemak:
  • Metode Infra Merah : metode yang sangat mudah, cepat dan akurasi tinggi.
  • Metode Gravimetri : metode yang sederhana dan murah namun memerlukan waktu yang cukup banyak serta metode ini tidak dapat mengetahui jenis dari minyak
  • Metode Kromatografi Gas : Metode yang cukup mahal dan membutuhkan waktu lebih lama dari metode infra merah. Selain itu alat GC merupakan instrument yang cukup canggih sehingga membutuhkan SDM yang ahli.
Metode acuan internasional pengujian minyak dan lemak yang digunakaan saat ini adalah :
  • ASTM D7066-04, menggunakan pelarut ekstaksi S-316. Pelarut ini cukup mahal dan sulit didapatkan.
  • ASTM D7678-11, ekstraksi cair-cair menggunakan pelarut cyclic hydrocarbon.
  • ASTM D7575-11, ekstraksi tanpa pelarut menggunakan filter membrane dari OSS Technology

Penggunaan metode gravimetri dan ekstraksi perlahan-lahan sudah mulai digantikan dengan metode alternatif lainnya yang lebih cepat dan ramah lingkungan untuk penentuan hidrokarbonyaitu ASTM D7575 – Standard Method for Solvent-Free Membrane Recoverable Oil and Grease by Infrared Determination”. Metode ini tidak menggunakan pelarut seperti metode lainnya. Waktu analisa juga cukup singkat karena sampel yang sudah disiapkan hanya perlu dilewatkan membran pada extractor dan dikeringkan.  Membran pada extractor tersebut akan merangkap minyak dan lemak yang terdapat pada air kemudian dibaca pada spektro FTIR pada peak 2920 cm-1 (hydrocarbon stretching).

Artikel Thermo Scientific AN52663 menyebutkan bahwa metode extractor membrane dengan OSS Technology juga bisa dikatan “Green Method” karena tidak adanya penggunaan pelarut. Selain itu, metode ini hanya membutuhkan waktu pengujian yang singkat, dapat mengeliminasi biaya solvent, dan tidak ada timbulan limbah B3 setelah pengujian. Extractor sekali pakai yang digunakan dapat di refurbished agar tidak menghasilkan limbah.

Berikut cara kerja pengujian minyak dan lemak dengan menggunakan metode ASTM D7575:
  • Sampel yang dihomogenasi diambil sebanyak 10 mL menggunakan syringe

Tahapan analisa minyak dan lemak dalam air menggunakan FTIR Summit dan OSS Technology

  • Sambungkan ke extractor OSS, suntikan sampel pada syringe agar melewati membrane extractor

Tahapan analisa minyak dan lemak dalam air menggunakan FTIR Summit dan OSS Technology

  • Keringkan extractor menggunakan drying system

Tahapan analisa minyak dan lemak dalam air menggunakan FTIR Summit dan OSS Technology

  • Ukur menggunakan FTIR yang dimiliki

 

analisa minyak dan lemak dalam air menggunakan FTIR Summit

 

Kalibrasi

Berikut terlihat hasil spektrum pengukuran 7 standard kalibrasi tersertifikasi dengan kandungan yang sudah ditetapkan (standar yang sudah di provide dari OSS Technology) menggunakan FTIR Thermo Scientific Summit X dan peak yang muncul pada area 2920 cm-1.

hasil sektrum kalibrasi

Berikut regresi pengukuran 7 standard kalibrasi OSS Technology dengan Summit X terlihat baik.

regresi pengukuran standar kalibrasi

Terlihat dari hasil pengujiannya bahwa, dari 7 standard kalibrasi OSS Technology yang diuji menghasilkan linearitas yang bagus. Pengujian 7 standard kalibrasi OSS Technology juga dilakukan dengan menggunakan alat FTIR selain Thermo Scientific Summit X dan menunjukan liniearitas yang sangat baik.

Kesimpulan

Hasil dari pengujian minyak dan lemak dengan menggunakan metode Solvent-free (OSS Technology) dengan FTIR Thermo Scientific menunjukkan bahwa pengujian hidrokarbon dengan konsentrasi rendah dalam air ataupun air limbah sangat akurat. Analisis ini hanya memerlukan waktu kurang lebih 5 menit dibandingkan dengan metode EPA gravimetri ekstraksi n-hexane selama 4 jam. Metode menggunakan FTIR dengan kombinasi Membran Extractor dari OSS technology ini sudah terbukti akurat dengan metode EPA 1664 dan sudah diakui oleh EPA sebagai metode alternatif pengukuran minyak lemak dalam air tanpa menghasilkan limbah pelarut.

PT. Alphasains Dinamika merupakan distributor peralatan laboratorium yang memiliki keagenan beberapa brand dari berbagai negara di dunia, baik Asia, Amerika maupun Eropa. Beberapa brand diantaranya adalah Thermo Scientific (US), Young In Chromass (Korea Selatan), OSS (US), DeltaPix (Denmark), dan lainnya. Untuk informasi lebih lanjut mengenai produk kami, silahkan kunjungi www.alphasains.com atau email ke sales@alphasains.com.